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第 31251 題:矩陣乘積的行列式

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  1. 原題與已知條件
  2. 定義與適用範圍
  3. 逐步推導
  4. 逐步反向核對
  5. 結論
  6. 本題覆核與來源綁定

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R0061-31251 · q-20261006-advance-20261007-r03-determinant-0051

原題與已知條件

實二階方陣,論域 R,A=[[0, 0], [0, 0]]、B=[[1, -1], [0, 2]]。求 det(AB),不要把矩陣乘法誤當逐元素乘法。

  • G001 — 實二階方陣,論域 R,A=[[0, 0], [0, 0]]、B=[[1, -1], [0, 2]]。求 det(AB),不要把矩陣乘法誤當逐元素乘法。

定義與適用範圍

沿用原題明示的論域、假設與來源 MKO 定義。本題已完成第二對話數理與中英語義覆核,並由原始參數逐題獨立重算模型、答案與每個算術步驟;原題仍為 candidate。

逐步推導

S001 · implies

操作前

source roles = [qf-determinant-product, product_determinant, domain, reals]

操作後

derived = [[integer_det_AB]]

條件:無

先核本題欄位與來源協議:distance只用完整座標frame,其他用domain;離散運算local-hyphen,舊bank用underscore。輸出欄序及型別依題族,保留原始中英資料與狀態。

步驟識別與依賴

規則:R61_SOURCE_exact_keys_operation_domain_OR_frame_and_output_roles · 依賴:G001

S002 · calculation

操作前

Det AB row0 column0 term0 := mul(0, 1)

操作後

Det AB row0 column0 term0 = 0

條件:無

保留原操作數與次序,作精確整數計算;只對原始輸入檢查SAFE,衍生整數不再套上輸入界,且不用浮點近似。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S001

S003 · calculation

操作前

Det AB row0 column0 term1 := mul(0, 0)

操作後

Det AB row0 column0 term1 = 0

條件:無

保留原操作數與次序,作精確整數計算;只對原始輸入檢查SAFE,衍生整數不再套上輸入界,且不用浮點近似。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S002

S004 · calculation

操作前

Det AB row0 column0 sum := sum(0, 0)

操作後

Det AB row0 column0 sum = 0

條件:無

保留原操作數與次序,作精確整數計算;只對原始輸入檢查SAFE,衍生整數不再套上輸入界,且不用浮點近似。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S003

S005 · calculation

操作前

Det AB row0 column1 term0 := mul(0, -1)

操作後

Det AB row0 column1 term0 = 0

條件:無

保留原操作數與次序,作精確整數計算;只對原始輸入檢查SAFE,衍生整數不再套上輸入界,且不用浮點近似。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S004

S006 · calculation

操作前

Det AB row0 column1 term1 := mul(0, 2)

操作後

Det AB row0 column1 term1 = 0

條件:無

保留原操作數與次序,作精確整數計算;只對原始輸入檢查SAFE,衍生整數不再套上輸入界,且不用浮點近似。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S005

S007 · calculation

操作前

Det AB row0 column1 sum := sum(0, 0)

操作後

Det AB row0 column1 sum = 0

條件:無

保留原操作數與次序,作精確整數計算;只對原始輸入檢查SAFE,衍生整數不再套上輸入界,且不用浮點近似。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S006

S008 · calculation

操作前

Det AB row1 column0 term0 := mul(0, 1)

操作後

Det AB row1 column0 term0 = 0

條件:無

保留原操作數與次序,作精確整數計算;只對原始輸入檢查SAFE,衍生整數不再套上輸入界,且不用浮點近似。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S007

S009 · calculation

操作前

Det AB row1 column0 term1 := mul(0, 0)

操作後

Det AB row1 column0 term1 = 0

條件:無

保留原操作數與次序,作精確整數計算;只對原始輸入檢查SAFE,衍生整數不再套上輸入界,且不用浮點近似。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S008

S010 · calculation

操作前

Det AB row1 column0 sum := sum(0, 0)

操作後

Det AB row1 column0 sum = 0

條件:無

保留原操作數與次序,作精確整數計算;只對原始輸入檢查SAFE,衍生整數不再套上輸入界,且不用浮點近似。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S009

S011 · calculation

操作前

Det AB row1 column1 term0 := mul(0, -1)

操作後

Det AB row1 column1 term0 = 0

條件:無

保留原操作數與次序,作精確整數計算;只對原始輸入檢查SAFE,衍生整數不再套上輸入界,且不用浮點近似。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S010

S012 · calculation

操作前

Det AB row1 column1 term1 := mul(0, 2)

操作後

Det AB row1 column1 term1 = 0

條件:無

保留原操作數與次序,作精確整數計算;只對原始輸入檢查SAFE,衍生整數不再套上輸入界,且不用浮點近似。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S011

S013 · calculation

操作前

Det AB row1 column1 sum := sum(0, 0)

操作後

Det AB row1 column1 sum = 0

條件:無

保留原操作數與次序,作精確整數計算;只對原始輸入檢查SAFE,衍生整數不再套上輸入界,且不用浮點近似。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S012

S014 · implies

操作前

source roles = [[[0, 0], [0, 0]], [[1, -1], [0, 2]]]

操作後

derived = [[[0, 0], [0, 0]]]

條件:無

AB每個entry以A的row乘B的column相加,保矩陣順序;再計此AB的det。不是逐項相乘,也未宣稱AB=BA。

步驟識別與依賴

規則:Determinant_PRODUCT_actual_row_by_column_AB_not_Hadamard · 依賴:G001, S013

S015 · calculation

操作前

Det requested matrix ORIGINAL main diagonal product := mul(0, 0)

操作後

Det requested matrix ORIGINAL main diagonal product = 0

條件:無

保留原操作數與次序,作精確整數計算;只對原始輸入檢查SAFE,衍生整數不再套上輸入界,且不用浮點近似。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S014

S016 · calculation

操作前

Det requested matrix ORIGINAL other diagonal product := mul(0, 0)

操作後

Det requested matrix ORIGINAL other diagonal product = 0

條件:無

保留原操作數與次序,作精確整數計算;只對原始輸入檢查SAFE,衍生整數不再套上輸入界,且不用浮點近似。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S015

S017 · calculation

操作前

Det requested matrix ORIGINAL signed ad minus bc := sub(0, 0)

操作後

Det requested matrix ORIGINAL signed ad minus bc = 0

條件:無

保留原操作數與次序,作精確整數計算;只對原始輸入檢查SAFE,衍生整數不再套上輸入界,且不用浮點近似。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S016

S018 · implies

操作前

source roles = [Det requested matrix, [[0, 0], [0, 0]]]

操作後

derived = [0, 0, 0]

條件:無

對此2×2矩陣明列ad、bc,再用ad−bc保符號;不是永久式ad+bc。衍生矩陣元素不重套SAFE。

步驟識別與依賴

規則:Determinant_2x2_signed_ad_MINUS_bc · 依賴:G001, S017

逐步反向核對

  • S018 · premise_and_result_audit — 以原始輸入、型別及本步條件反向代回核對,不聲稱結論能唯一還原所有前提。這是來源綁定候選,不是獨立審查或形式證明。
  • S017 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Det requested matrix ORIGINAL signed ad minus bc,不以小數近似替代。
  • S016 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Det requested matrix ORIGINAL other diagonal product,不以小數近似替代。
  • S015 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Det requested matrix ORIGINAL main diagonal product,不以小數近似替代。
  • S014 · premise_and_result_audit — 以原始輸入、型別及本步條件反向代回核對,不聲稱結論能唯一還原所有前提。這是來源綁定候選,不是獨立審查或形式證明。
  • S013 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Det AB row1 column1 sum,不以小數近似替代。
  • S012 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Det AB row1 column1 term1,不以小數近似替代。
  • S011 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Det AB row1 column1 term0,不以小數近似替代。
  • S010 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Det AB row1 column0 sum,不以小數近似替代。
  • S009 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Det AB row1 column0 term1,不以小數近似替代。
  • S008 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Det AB row1 column0 term0,不以小數近似替代。
  • S007 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Det AB row0 column1 sum,不以小數近似替代。
  • S006 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Det AB row0 column1 term1,不以小數近似替代。
  • S005 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Det AB row0 column1 term0,不以小數近似替代。
  • S004 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Det AB row0 column0 sum,不以小數近似替代。
  • S003 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Det AB row0 column0 term1,不以小數近似替代。
  • S002 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 Det AB row0 column0 term0,不以小數近似替代。
  • S001 · premise_and_result_audit — 以原始輸入、型別及本步條件反向代回核對,不聲稱結論能唯一還原所有前提。這是來源綁定候選,不是獨立審查或形式證明。

結論

0

依上列完整代值及條件核對得到原題答案;原題編號、格式與狀態保持不變。

本題覆核與來源綁定

覆核日期:2026-10-26

原題、答案、步驟表達式、數值 AST 與既有歷史保持原樣;原來的候選狀態屬於來源歷史,不覆寫為形式化證明。

來源雜湊與覆核憑證
  • input commit: 0f7be61e2c22317a4075561dc822c87d881a50db
  • original question SHA-256: f00104550e29758a7deb9a59781d47f113c3a382d3edc24dd6434b0f4a7bb231
  • candidate record SHA-256: d97b2c995045e47ab333a92b672001377d5f0e87b2d558cb535d5a6b26e3eb6f
  • semantic review receipt SHA-256: 5403317467ff7c6b74c18ae7211530d0156ebc67d63fc00a3e07b81a201d3d69
  • question-first witness SHA-256: c2b5022aa77f803cd3e1ba9ce162a707da0281aa5bb5289111a97de51fe8c495
  • Lean: NOT_RUN · human review: NOT_PERFORMED
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